JP5121423B2 - 超砥粒のセッティング方法 - Google Patents

Description

本発明は、砥石車、ツルアー及びドレッサー等の研削工具を製造する際に、工具の研削面に超砥粒を配列するため、製造型に超砥粒を装着するセッティング方法に関する。

砥石車、ツルアー及びドレッサー等の研削工具の製造において、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒が用いられて研削面が形成される場合、研削面が常に偏りなく工作物が研削されるように、超砥粒が均等に配されて製造されることが必要である。そのために、製造型に研削面を形造るように超砥粒を配設して、砥粒層を形成することが行われる。例えば特許文献１によると、工具の製造型なる雌型内周面に接着剤を塗布し、ダイヤモンド砥粒の粒径よりもいくらか大きな網目を有するネットを貼付し、このネットの網目にダイヤモンド砥粒を散布してその粒径相互間に適当な空隙を有する間隔でダイヤモンド砥粒を格子状に配列固定するものであり、網目に入り込んだダイヤモンド砥粒のみ接着剤で接着保持され、その他のダイヤモンド砥粒は接着されないようにするものである。これにより、網目の１つにつき１個のダイヤモンド砥粒を規則的にかつ所要の分布密度で配列するものである。
特開昭５６−１６３８７９号公報

特許文献１のように、ダイヤモンド砥粒を格子状に配列することは、ダイヤモンド砥粒を簡単に均等に分布させるために大変有効なものである。

しかし、製造型の表面にはテーパ部やＲ部や端面部などがあって、格子状に配列しようとすると、格子の辺方向に一致する９０度毎及び格子の対角線方向に一致する４５度毎に製造型の円周方向にダイヤモンド砥粒が１列に並んでしまう箇所が生じ、このような製造型から作られた研削工具において、１列に並んだ後側の砥粒が研削に寄与しなかったり、一部の砥粒の磨耗が相対的に遅れたり、砥粒が一列に並んだ部分だけ被研削面が多く削れたりといった現象を生じて研削精度を低下させるので問題であった。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な表面形状の製造型の表面に対応するとともに、製造される研削工具に研削むらを生じさせないセッティングが可能な超砥粒のセッティング方法を提供することである。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、研削工具を成型する回転体形状の製造型の装着面に研削面を形成するための超砥粒を格子状に配列させるセッティング装置において、回転体中心線を含む平面における前記製造型の装着面の接線が、前記回転体中心線と交差する装着面の非円筒領域にセッティングする際に、前記非円筒領域を平面に展開した円弧帯状面に、超砥粒の配列位置に対応した複数のポイントを格子状に設定する２次元展開座標作成工程と、前記円弧帯状面の円周方向に前記ポイントが１列に並ばないように、前記円弧帯状面の所定範囲分だけ前記ポイントの格子状配列を修正する修正工程と、前記修正工程により修正された２次元展開座標のポイントの配列に基づいて製造型に超砥粒を装着する装着工程とを有していることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記修正工程は、前記円弧帯状面に前記格子状の一辺の配列に平行なかつ前記円弧帯状面の円弧中心を通る基準線を設け、該基準線及び該基準線から前記円弧中心を中心に４５度ずつ回転した線分を含む回転位置基準線を中心とした所定範囲において、前記ポイントの格子状配列をずらすことである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記回転位置基準線は、前記基準線より９０度、１８０度及び２７０度回転した第１の回転位置基準線、及び前記基準線から４５度、１３５度、２２５度及び３１５度回転した第２の回転位置基準線であり、前記所定範囲は、前記基準線及び前記第１の回転基準線を中心とする２５度の第１の回転範囲、及び前記第２の回転位置基準線を中心とする１２．５度の第２の回転範囲であり、前記第１の回転範囲では、前記第１の回転位置基準線に平行な辺方向に並ぶポイントの配列を、辺方向に隣り合うポイントの間隔の２分の１だけ、前記辺方向に１列置きにずらし、前記第２の回転範囲では、前記第２の回転位置基準線から４５度傾斜した辺方向に並ぶ格子の３列を単位として、１列目に隣接する該単位の２列目を該辺方向に隣り合うポイントの間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらし、前記単位の３列目を前記２列目より前記間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらすことである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記非円筒領域が、前記製造型の軸線方向に対してＲ状面である場合において、該面のＲ部の円弧長さと同じ斜辺長さのテ―パ形状と仮想して前記円弧帯状面を作成することである。

請求項１に係る発明によると、超砥粒を格子状に配列させる製造型の非円筒領域を平面に展開した円弧帯状面において、複数のポイントが円弧の周方向に並ばないように修正するという簡単な作業で、１列に並んだ後側の砥粒が研削に寄与しなかったり、一部の砥粒の磨耗が相対的に遅れたり、一列に並んだ部分だけ被研削面が多く削れたり、という現象を除去することが可能であり、研削精度が向上した研削工具を造る製造型のセッティングを、迅速かつ確実に行うことができる。これによりセッティング作業の効率を向上させることができる。

請求項２に係る発明によると、円弧帯状面の円周方向に対して、格子の辺方向或いは対角線方向が、基準線から回転する４５度毎に重なるので、円周方向に１列に並ぶポイントの配列が生じる。そこで、基準線から回転する４５度毎の所定範囲について、重点的に１列に並ぶポイントの格子状配列をずらすように修正することで、少ない作業で研削精度を向上させた研削工具を造ることができる。

請求項３に係る発明によると、第１の回転基準線付近では、粒子間の間隔が短く円周方向に１列に並ぶポイントの範囲が少し広くなるので、第１の回転基準線を中心とする２５度回転する範囲で、格子状の辺方向に隣り合うポイントの間隔の２分の１だけ、第２の回転基準線付近では、粒子間の間隔が少し長く円周方向に１列に並ぶポイントの範囲が少し狭くなるので、第２の回転基準線を中心とする１２．５度の範囲で、格子状の辺方向に隣り合うポイントの間隔の３分の１だけ、夫々具体的にポイントの配列をずらす。このように具体的な値を、例えばセッティング装置の制御装置のプログラムに入力することで、研削精度を向上させた研削工具を簡単に造ることができる。

請求項４に係る発明によると、Ｒ状面を取り扱いが容易なテーパ面と仮想することで、簡単かつ迅速にポイントの配列を修正して、超砥粒を製造型にセッティングさせることができる。

本発明の超砥粒のセッティング装置の実施形態を以下に説明する。図１は超砥粒のセッティング装置の概要を示す図であり、図２は製造型へのセッティング状態を示す概要図である。研削工具を製造する製造型ＣＷは、例えばカーボン製で、両端面が平らな略円筒形状に形成されている。そして、超砥粒のセッティングは製造型ＣＷの内周面に実施される。

超砥粒のセッティング装置２は、製造型ＣＷを所定位置まで搬入する搬入テーブル４と、搬入された製造型ＣＷを把持して起立させる把持起立機構としての把持起立装置６と、種類毎に分別された超砥粒としてのダイヤモンド砥粒Ｄを貯留し、ダイヤモンド砥粒Ｄを吸着させるために供給させる超砥粒供給装置８と、ダイヤモンド砥粒Ｄを吸着して製造型ＣＷに装着させる６軸制御ロボット１０とを備えている。

搬入テーブル４は、製造型ＣＷが搬入される搬入位置と、後述する把持起立装置に把持させる把持位置とに、製造型ＣＷを一時固定する搬入固定部が設けられ、搬入された製造型ＣＷが搬入位置と把持位置との間を回動機構１８によって１８０度回動されて移動するようになっている。

前記把持起立装置６は、図１に示すように、製造型ＣＷを把持する把持機構４０と、把持機構４０を水平状態から垂直状態に起立させる起立機構４２と、把持機構４０を垂直の軸心回りに回動させる水平面回動機構４４とを備えている。

把持機構４０は、製造型ＣＷの外周を把持する一対のチャック部４６（図２参照）を備え、各チャック部４６は支持柱部４８に固定されて支持されている。二つの支持柱部４８は下部において接近離間可能にガイドされるとともに図略のエアシリンダが設けられ、該エアシリンダによってチャック部４６間が開閉するようになっている。このエアシリンダは図略のエアポンプに連通され、該エアポンプからのエアの送りは途中に設けられた図略の電磁弁により定められ、該電磁弁は図略の制御装置により制御される。このエアシリンダは、二つの支持柱部４８の下側の間に装架された図略の支持フレームに固定されている。この支持フレームの下端中央には、垂直方向の回動軸心を有する図略の水平面回動軸が下方に向かって突設され、水平面回転軸は把持機構４０の下方に設けられた台フレーム５２に図略の軸受を介して回動可能に軸支されている。この水平面回動軸は、前記シリンダ機構により水平面方向に回動するようになっている。これらの水平面回動軸、シリンダ機構等によって水平面回動機構４４を構成する。このシリンダ機構は、図略のエアポンプに連通され、該エアポンプからのエアの送りは途中に設けられた図略の電磁弁により定められ、該電磁弁は図略の制御装置により制御される。前記台フレーム５２は水平方向の回動軸心を備えた起立回動軸６０が収納され、起立回動軸６０は基台３４に固定された一対の図略の軸受部材に回動可能に軸支されている。起立回動軸６０の端部には起立回動軸６０と相対回転不能に構成された回動盤６４が設けられ、回動盤６４の外周部には回動アーム６６が突設されている。回動アーム６６の先端は起立エアシリンダ６８のピストン部にリンクされ、起立エアシリンダ６８の底端部は基台３４にボルト等で固定されたブラケット部材６９に上下方向に揺動可能に軸支されている。起立エアシリンダ６８は図略のエアポンプに連通され、該エアポンプと起立エアシリンダ６８の間には図略の電磁弁が設けられている。このエアポンプから供給されるエアはこの電磁弁の開閉により制御され、この電磁弁は図略の制御装置により制御される。起立エアシリンダ６８の駆動により回動アーム６６が９０度の範囲で回動し、起立回動軸６０を回動させて台フレーム５２に立設された把持機構４４を水平状態と垂直状態との間を回動させるようになっている。搬送には製造型ＣＷを安定性が高い水平状態（製造型ＣＷの回転中心は垂直状態）とし、セッティング作業時には横からの作業がやりやすい垂直状態（製造型ＣＷの回転中心は水平状態）としている。

前記６軸制御ロボット１０は、図１に示すように、前記把持起立装置６の正面の基台３４上に設置固定されている。ここで、６軸制御ロボット１０は、例えば３軸からなる基体部７０に３軸のリスト部７２を連結し、さらにリスト部７２の先端には着脱可能に吸着ノズル７４が設けられている。

基体部７０は次のように構成される。基台３４に固定されるベース７１上には旋回台７３が水平面に対して垂直な第１軸Ｊ１回りに回転駆動されるように連結されている。このように基台３４に固定されたベース７１に旋回台７３を第１軸Ｊ１で連結することで、省スペース化を図っている。旋回台７３の先端には第１アーム７６が水平な第２軸Ｊ２を介して垂直面方向に回転駆動されるように連結されている。第１アーム７６の先端には第２アーム７８が第２軸Ｊ２と平行な第３軸Ｊ３を介して垂直面方向に回転駆動されるように連結されている。

リスト部７２は次のように構成される。基体部７０の第２アーム７８の先端には第３アーム８０が第３軸Ｊ３とは直角な（交差する）第４軸Ｊ４回りに回転駆動されるように連結されている。第３アーム８０の先端には第４アーム８２が第４軸Ｊ４に直角な（交差する）第５軸Ｊ５回りに回転駆動するように連結されている。第４アーム８２の先端には最先端アームとしての第５アーム８４が第５軸Ｊ５と直角な（交差する）第６軸Ｊ６回りに回転駆動されるように連結されている。第５アーム８４の先端には吸着ノズル７４が取り付け可能になっている。吸着ノズル７４は図略のエアポンプに連通され、負圧エアがかけられて先端でダイヤモンド砥粒Ｄを吸着する。この吸着ノズル７４は先端の吸着角度が異なる３種類のものが、図略のツール置き場に備えられ、６軸制御ロボット１０が必要に応じて取りに行くことで自動的に選択して取り付けられるようになっている。

なお、図示はしないが、前記各軸Ｊ１〜Ｊ６は夫々サーボモータ等のアクチュエータにより駆動されるようになっており、それらアクチュエータはマイコン等からなる制御装置により制御されるようになっている。

また、吸着ノズル７４を取り付ける第５アーム８４の先端に設けられたチャック部には微弱電流が流され、製造型ＣＷの前端面の複数個所に吸着ノズル７４の先端が接触することにより、製造型ＣＷの端面座標を演算して基準面を求める基準面演算手段としての図略の制御装置を有し、さらに端面から中心方向に接触位置をずらしていくことにより穴径の中心座標を演算して求める穴中心演算手段としての図略の制御装置を有する。そして、これらの基準面及び穴径の中心に基づいてダイヤモンド砥粒Ｄを装着する座標位置を修正し、後述する予め制御プログラムにインプットされた製造型ＣＷの装着面の形状からダイヤモンド砥粒Ｄを製造型ＣＷにセッティングする。このように吸着ノズル７４は接触センサとして使用されるため、弾性金属材で形成されている。

超砥粒供給装置８は、図１に示すように、６軸制御ロボット１０と把持機構４０との夫々から略等距離の側方に配置され、円盤状のトレイ９０に６個のロート状の貯留ケース９２が等間隔で配置されている。円盤状のトレイ９０は図略の駆動モータにより垂直の回動軸心回りに回転して貯留ケース９２の一つを供給位置に割り出すようになっている。各貯留ケース９２には支持棒９４がロート状の底から垂直方向に突出するように設けられ、供給位置に割り出されたときに下方に設けられた図略のエアシリンダに整列して、支持棒９４がエアシリンダにより上方へ突出されてダイヤモンド砥粒Ｄを１粒分離する。また、供給位置の両側には図略の光電管センサが設けられ、供給位置にて突出支持されたダイヤモンド砥粒Ｄの有無及び良否を判定する。

上記構成のセッティング装置を使用してセッティングを行うにあたり、６軸ロボット１０のセッティングの制御装置のプログラムの座標を決定するダイヤモンド砥粒Ｄの配列は、ダイヤモンド砥粒Ｄが装着される製造型ＣＷの面の形状に対応して以下の方法で定められる。まず、図３に示すように、製造型ＣＷの内周の円筒面１００にセッティングする場合には、図４に示すように、装着される円筒面１００を平面に展開して２次元の長方形帯状面１０２とする。そして、例えば３０度傾斜させた格子状（図９参照）に複数のポイント１０４を配列し、このポイント１０４の配列に基づいて、平面に展開された長方形帯状面１０２を立体的な円筒状に戻すように制御装置に演算させることで、３次元形状の座標に戻してダイヤモンド砥粒Ｄをセッティングする。

また、図５に示すように、製造型ＣＷのダイヤモンド砥粒Ｄが装着される面がテ―パ面１０６である場合には、図８に示すように、まず、３次元のテ―パ面１０６を平面に展開する２次元の円弧帯状面１０８を設け、この円弧帯状面１０８にダイヤモンド砥粒Ｄを装着する座標として格子状（図９参照）に分布する複数のポイント１０４を付与する（２次元展開座標作成工程）。そして、前記円弧帯状面１０８ の円弧中心を通りかつ格子の辺方向に平行な線を基準線ＢＬと定める（図８参照）。この場合、基準線ＢＬ付近及び基準線ＢＬから前記基準線から９０度及び１８０度回転した第１の回転位置基準線ＦＬ（図８参照）付近（第１の回転範囲）において、図１０に示すように、格子状に並べられたポイント１０４の辺方向が円弧帯状面１０８の円周方向に重なるため、ポイント１０４が円周方向に１列に並んでしまう。これは、製造型より造られる研削工具において、ダイヤモンド砥粒Ｄが該研削工具の円周方向に１列に並んでしまうことを生じさせるものである。そのため、図１１に示すように、格子の辺方向（基準線ＢＬと平行又は第１の回転位置基準線ＦＬ）に隣り合うポイント１０４の間隔の２分の１だけ、ポイント１０４の列を１列置きに前記格子の辺方向にずらしていく（図１２参照）（修正工程）。このような修正を、基準線ＢＬ及び基準線ＢＬから９０度及び１８０度の第１の回転位置基準線ＦＬを中心とする回転角度２５度の範囲で夫々行うことによって、図１３に示すように、周方向に１列に並ぶポイント１０４をなくすることができる。

また、基準線ＢＬから４５度及び１３５度の第２の回転位置基準線ＳＬ付近（第２の回転範囲）に該当する円弧帯状面１０８において（図８参照）、図１４に示すように、格子の対角線方向が円周方向に重なるため、ポイント１０４が円周方向に一列に並んでしまう。そのため、図１５及び図１６に示すように、前記第２の回転位置基準線ＳＬから４５度傾斜した辺方向に並ぶ格子の３列を単位として、１列目に隣接する該単位の２列目を該辺方向に隣り合うポイント１０４の間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらし、前記単位の３列目を前記２列目より前記間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらしてゆく（修正工程）。このような修正を、基準線ＢＬから４５度、１３５度の第２の回転位置基準線ＳＬを中心とする回転角度１２．５度の範囲で夫々行うことによって、図１７に示すように、周方向に１列に並ぶポイント１０４をなくすることができる。このように修正された円弧帯状面１０８のポイント１０４の座標を３次元座標に戻して製造型ＣＷに装着されるようにする。

また、図６に示すように、装着面が製造型ＣＷの軸心方向にＲ状面１１０である場合には、図７に示すように、Ｒ状面１１０のＲ部１１２を、該Ｒ部１１２の円弧長さと同じ斜辺長さのテ―パ形状１１４と仮想して前記２次元の展開座標上に超砥粒を配置するポイント１０４を作成する。そして、同様に図８に示す円弧帯状面１０８に２次元座標にダイヤモンド砥粒Ｄが装着される複数のポイント１０４が付与され、同様に３次元座標に置き換えて装着される。このように、Ｒ状の装着面１１０を取り扱いが容易なテーパ面と仮想することで、簡単かつ迅速にポイント１０４の配列を修正して、ダイヤモンド砥粒Ｄを製造型ＣＷにセッティングさせることができる。

また、図１８に示すように、製造型ＣＷの軸心に直角な端面１１６に装着する場合は、図１９に示すように、環帯状面１１８に格子状にポイント１０４を付与し（２次元展開座標作成工程）、テーパ面１０６と同様に、環帯状面１１８の環の中心を通る格子の辺方向の線を基準線ＢＬと定め、基準線ＢＬ及び基準線ＢＬから９０度、１８０度及び２７０度回転した第１の回転位置基準線ＦＬ付近の環帯状面１１８ において、テーパ面１０６と同様に、図１０に示すように、格子の辺方向が円周方向に重なるため、ポイント１０４が円周方向に１列に並んでしまう。そのため、図１１に示すように、格子の辺方向（基準線ＢＬと平行或いは直角な方向）に隣り合う間隔の２分の１だけ、ポイント１０４の列を１列置きに格子の辺方向にずらしていく（図１２参照）（修正工程）。このような修正を、基準線ＢＬ及び基準線ＢＬから９０度、１８０度及び２７０度の第１の回転位置基準線ＦＬを中心とする回転角度２５度の範囲で夫々行うことによって、図１３に示すように、同様に周方向に１列に並ぶポイント１０４をなくすることができる。

また、基準線ＢＬから４５度、１３５度、２２５度及び３１５度回転した第２の回転位置基準線ＳＬ付近の環帯状面において、テーパ面１０６と同様に格子の対角線方向が円周方向に重なるため、ポイント１０４が円周方向に１列に並んでしまう。そのため、図１５及び図１６に示すように、同様に第２の回転位置基準線ＳＬから４５度傾斜した辺方向に並ぶ格子の３列を単位として、１列目に隣接する該単位の２列目を該辺方向に隣り合うポイント１０４の間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらし、前記単位の３列目を前記２列目より前記間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらしてゆく（修正工程）。このような修正を、基準線ＢＬから４５度、１３５度及び３１５度の第２の回転位置基準線ＳＬを中心とする回転角度１２．５度の範囲で夫々行うことによって、図１７に示すように、周方向に１列に並ぶポイント１０４をなくすることができる。このように修正された環帯状面１１８のポイント１０４の座標を、３次元座標に戻して製造型ＣＷに装着されるようにする。なお、環帯状面１１８は、３６０度の円弧帯状であり、前記円弧帯状面１０８に含まれるものである。また、前記テーパ面１０６、Ｒ状面１１０及び端面１１６は、回転体中心線ＣＬを含む平面（製造型ＣＷの断面）における製造型ＣＷの装着面の接線が、回転体中心線ＣＬと交差する装着面の非円筒領域を構成する。

次に、上記のように装着座標が定められた超砥粒のセッティング装置２を使用した装着工程を、以下に説明する。まず、図１に示すように、搬入テーブル４の搬入位置に製造型ＣＷが載置される。このとき製造型ＣＷは安定性のよい水平状態で載置される。搬入テーブル４を１８０度回動させて製造型ＣＷを搬入位置から把持位置まで移動させる。次に、予め起立していた把持機構４０が、起立エアシリンダ６８の駆動により把持位置のある水平位置まで倒され、把持機構４０の両チャック部４６が製造型ＣＷを挟んで両脇に位置するように配置される。両チャック部４６はエアシリンダ（図略）により閉じられ、製造型ＣＷはその外周が両側から把持される。そして、製造型ＣＷを把持した状態で、起立機構４２の起立エアシリンダ６８が駆動され、回動アーム６６が押し回わされ、起立回動軸６０が９０度回動させられて製造型ＣＷと把持機構４０とが起立させられる。

次に、６軸制御ロボット１０が起動され、製造型ＣＷの認識番号が確認され、ダイヤモンド砥粒Ｄの装着データが選択される。この装着データは、製造型ＣＷの装着面の形状に対応して、製造型ＣＷの円周方向にダイヤモンド砥粒Ｄが１列に並ばないように修正されたデータである。

まず、６軸制御ロボット１０は、セッティングに適した吸着ノズル７４を選択して第５アーム８４の先端に取り付ける。吸着ノズル７４は、ダイヤモンド砥粒Ｄが装着される面に対して直角にノズル開口の軸心が位置することが可能であり、また、製造型ＣＷの装着面の溝の深さ等に対応可能な吸着ノズル７４が選択される。そして、６軸制御ロボット１０は、図示はしないが、製造型ＣＷが把持起立装置６に把持された場合の把持位置のずれ、製造型ＣＷの製造上の寸法誤差を修正するため、接触センサとして働く吸着ノズル７４を使用して、実際の製造型ＣＷの前端面や製造型ＣＷの穴の中心の位置を求めて、６軸制御ロボット１０における３次元座標を修正し、制御手段としての制御装置により６軸制御ロボット１０を制御してダイヤモンド砥粒Ｄのセッティングを行うようにする。

超砥粒供給装置８において、図１に示すように、装着するダイヤモンド砥粒Ｄが入った貯留ケース９２が供給位置に割り出され、前記エアシリンダにより押し上げられた支持棒９４によって１粒のダイヤモンド砥粒Ｄが吸着位置に分離されて突出支持される。このとき、光電管センサにより吸着位置にて突出支持されたダイヤモンド砥粒Ｄの有無及び良否が判定され、ダイヤモンド砥粒Ｄがない場合には再度、前記突出支持する工程が行われる。

前記吸着位置に６軸制御ロボット１０は吸着ノズル７４を移動させ、突出支持されたダイヤモンド砥粒Ｄは吸着ノズル７４に吸着される。このとき、吸着の是非は吸着後の真空圧差によって判断され、正しく吸着されていない場合には、ダイヤモンド砥粒ＤはＮＧボックス（図略）に廃棄され、再度、吸着工程が行われる。

次に、吸着ノズル７４に吸着されたダイヤモンド砥粒Ｄは、図２に示すように、前記把持起立装置６に把持された製造型ＣＷの前の基準位置まで６軸制御ロボット１０により搬送される。そして、前記制御プログラムに組み込まれた、また、前述のように製造型ＣＷの円周方向にダイヤモンド砥粒Ｄが１列に並ばないように修正がなされた、配置プログラムに基づいて製造型ＣＷの表面にダイヤモンド砥粒Ｄが装着される。製造型ＣＷの装着面には予め接着剤が塗布され、この接着剤によりダイヤモンド砥粒Ｄは貼着される（装着工程）。

ダイヤモンド砥粒Ｄのセッティングが終了した製造型ＣＷは、把持起立機構６により水平状態まで倒されて、搬入テーブル４の把持位置に載置される。搬入４テーブル１２を１８０度回転させることで予め搬入位置に搬入されていた新たな製造型ＣＷと位置を交代させる。セッティングが終了した製造型ＣＷは次工程に搬出され、新たな製造型ＣＷは把持起立機構６により把持されて起立され、６軸制御ロボット１０によりダイヤモンド砥粒Ｄのセッティングが以下同様におこなわれる。

上記の超砥粒のセッティング装置２を使用したセッティング方法によると、ダイヤモンド砥粒Ｄを格子状に配列させる製造型ＣＷの非円筒領域を平面に展開した円弧帯状面１０８において、複数のポイント１０４が円弧の周方向に並ばないように修正するという簡単な作業で、１列に並んだ後側のダイヤモンド砥粒Ｄが研削に寄与しなかったり、一部のダイヤモンド砥粒Ｄの磨耗が相対的に遅れたり、一列に並んだ部分だけ被研削面が多く削れたり、という現象を除去することが可能であり、研削精度が向上した研削工具を造る製造型ＣＷのセッティングを、迅速かつ確実に行うことができる。

また、円弧帯状面１０８の円周方向に対して、格子の辺方向或いは対角線方向が、基準線ＢＬから回転する４５度毎に重なるので、円周方向に１列に並ぶポイント１０４の配列が生じる。そこで、基準線ＢＬから回転する４５度毎の所定範囲について、重点的に１列に並ぶポイントの格子状配列をずらすように修正することで、少ない作業で研削精度を向上させた研削工具を造ることができる。

また、第１の回転基準線ＦＬを中心とする範囲では、砥粒粒子間の間隔が短く円周方向に１列に並ぶポイント１０４の範囲が少し広くなるので、第１の回転基準線ＦＬを中心とする２５度回転する範囲で、格子状の辺方向に隣り合うポイント１０４の間隔の２分の１だけ、第２の回転基準線ＳＬを中心とする範囲では、砥粒粒子間の間隔が少し長く円周方向に１列に並ぶポイント１０４の範囲が少し狭くなるので、第２の回転基準線ＳＬを中心とする１２．５度の範囲で、格子状の辺方向に隣り合うポイント１０４の間隔の３分の１だけ、夫々具体的にポイントの配列をずらす。このように具体的な値を、セッティング装置２の制御装置のプログラムに入力することで、研削精度を向上させた研削工具を簡単に造ることができる。

なお、上記実施形態において、超砥粒としてダイヤモンド砥粒としたが、これに限定されず、例えばＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥粒でもよい。

また、製造型を略円筒形状の型（雌型）とし、その内周面に超砥粒をセッティングするものとしたが、これに限定されず、例えば製造型が雄型で、その外周面にセッティングするものでもよい。

また、第１の回転位置では、２５度の範囲、第２の回転位置では１２．５度の範囲を夫々修正範囲としたが、これに限定されず、砥粒の径、砥粒の集中度等によって、適宜修正範囲を変更して定めることができる。

また、ポイントの配列をずらす方向は、複数のポイントで形成される格子状の辺方向にずらすものとしたが、これに限定されず、例えば、格子状の対角線方向にずらすものでもよい。

実施形態における砥粒のセッティング装置の概要を示す側面図。 同製造型へのセッティングを示す図。 同製造型の装着面を示す断面図。 同装着面を展開した面を示す図。 同製造型の装着面を示す断面図。 同製造型の装着面を示す断面図。 同製造型のＲ状の面の拡大図。 同製造型の装着面を展開した円弧帯状面を示す図。 同展開した面のポイントを拡大した図。 同円周方向に並んだポイントを示す図。 同ポイントの修正を示す概略図。 同ポイントの修正を示す概略図。 修正後のポイントの配列を示す図。 同円周方向に並んだポイントを示す図。 同ポイントの修正を示す概略図。 同ポイントの修正を示す概略図。 同修正後のポイントの配列を示す図。 同製造型の装着面を示す図。 同製造型の装着面を展開した面を示す図。

符号の説明

２…超砥粒のセッティング装置、１０４…ポイント、１０６…非円筒領域（テーパ面）、１０８…円弧帯状面、１１０…Ｒ状面・非円筒領域、１１２…Ｒ部、１１６…非円筒領域（端面）、ＢＬ…基準線、ＣＬ…回転体中心線、ＦＬ…第１の回転位置基準線、ＳＬ…第２の回転位置基準線、ＣＷ…製造型、Ｄ…超砥粒（ダイヤモンド砥粒）。

Claims (4)

1. 研削工具を成型する回転体形状の製造型の装着面に研削面を形成するための超砥粒を格子状に配列させるセッティング装置において、
   回転体中心線を含む平面における前記製造型の装着面の接線が、前記回転体中心線と交差する装着面の非円筒領域にセッティングする際に、前記非円筒領域を平面に展開した円弧帯状面に、超砥粒の配列位置に対応した複数のポイントを格子状に設定する２次元展開座標作成工程と、
   前記円弧帯状面の円周方向に前記ポイントが１列に並ばないように、前記円弧帯状面の所定範囲分だけ前記ポイントの格子状配列を修正する修正工程と、
   前記修正工程により修正された２次元展開座標のポイントの配列に基づいて製造型に超砥粒を装着する装着工程と
   を有していることを特徴とする超砥粒のセッティング方法。
2. 請求項１において、前記修正工程は、前記円弧帯状面に前記格子状の一辺の配列に平行なかつ前記円弧帯状面の円弧中心を通る基準線を設け、該基準線及び該基準線から前記円弧中心を中心に４５度ずつ回転した線分を含む回転位置基準線を中心とした所定範囲において、前記ポイントの格子状配列をずらすことを特徴とする超砥粒のセッティング方法。
3. 請求項２において、前記回転位置基準線は、前記基準線より９０度、１８０度及び２７０度回転した第１の回転位置基準線、及び前記基準線から４５度、１３５度、２２５度及び３１５度回転した第２の回転位置基準線であり、
   前記所定範囲は、前記基準線及び前記第１の回転基準線を中心とする２５度の第１の回転範囲、及び前記第２の回転位置基準線を中心とする１２．５度の第２の回転範囲であり、
   前記第１の回転範囲では、前記第１の回転位置基準線に平行な辺方向に並ぶポイントの配列を、辺方向に隣り合うポイントの間隔の２分の１だけ、前記辺方向に１列置きにずらし、
   前記第２の回転範囲では、前記第２の回転位置基準線から４５度傾斜した辺方向に並ぶ格子の３列を単位として、１列目に隣接する該単位の２列目を該辺方向に隣り合うポイントの間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらし、前記単位の３列目を前記２列目より前記間隔の３分の１だけ前記辺方向にずらすことを特徴する超砥粒のセッティング方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、前記非円筒領域が、前記製造型の軸線方向に対してＲ状面である場合において、該面のＲ部の円弧長さと同じ斜辺長さのテ―パ形状と仮想して前記円弧帯状面を作成することを特徴とする超砥粒のセッティング方法。

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